(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形モールドにおいて用いられるサイプ成形部材であって、
上端部から底端部まで下方に延長する上方成形部材と、
第１下方突起部材および第２下方突起部材と、を備え、
前記下方突起部材のそれぞれは、前記上方成形部材から下方に延長し、外向き面および内向き面を有し、前記第１下方突起部材は、凹陥部を有する外向き面および内向き面を有し、
それぞれの前記凹陥部は、前記第１下方突起部材の高さ方向に整列している、成形部材。
【請求項２】
前記第２下方突起部材は、その外向き面上および内向き面上に凹陥部を有し、それぞれの前記凹陥部は、前記第２下方突起部材の高さ方向に整列している、請求項１に記載の成形部材。
【請求項３】
前記第１下方突起部材の前記外向き面上および前記内向き面上の前記凹陥部は、１つの表面上に配置される２つの凹陥部の間に他方の表面上に配置される少なくとも１つの凹陥部が存在する交互パターンを有する、請求項１に記載の成形部材。
【請求項４】
前記凹陥部は、前記サイプ成形部材の離型を助けるために、内側に少なくとも１つの斜面を有する、請求項１に記載の成形部材。
【請求項５】
前記サイプ成形部材はスウィープ軸を有し、その軸に沿って前記サイプ成形部材が所望の経路においてうねる、請求項１に記載の成形部材。
【請求項６】
前記うねり経路は曲線状経路である、請求項５に記載の成形部材。
【請求項７】
前記第１下方突起部材および前記第２下方突起部材は、対称的な断面形状を形成する、請求項１に記載の成形部材。
【請求項８】
前記第１下方突起部材および前記第２下方突起部材は、「Ｕ」字状または「Ｖ」字状の断面形状を形成する、請求項１に記載の成形部材。
【請求項９】
前記サイプ形成部材は、一般的に、逆「Ｙ」字状または逆「ｈ」字状の断面形状を形成する、請求項１に記載の成形部材。
【請求項１０】
前記サイプ成形部材は、前記成形モールドの第２の成形部材と交差する、請求項１に記載の成形部材。
【請求項１１】
前記上方成形部材はうねりを含む、請求項１に記載の成形部材。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れかに記載のサイプ成形部材により製造されたサイプを備えた、成形されたタイヤトレッドを有するタイヤであって、
１つまたは複数の溝により隔てられた複数のトレッド要素と、
トレッド要素内に１つまたは複数のプログレッシブ・サイプと、を備え、
前記サイプのそれぞれは、
上方サイプ部分から延長する第１下方サイプ突起および第２下方サイプ突起を備え、前記突起のそれぞれは、前記トレッド内において他方の突起から離間し、前記トレッド内における一定の深さへと延長し、前記第１下方サイプ突起および前記第２下方サイプ突起は対向する側壁を有し、前記第１下方サイプ突起は、その対向する側壁上に隆起を有し、
それぞれの前記隆起は、前記第１下方サイプ突起の長手方向と整列している、タイヤ。
【請求項１３】
前記第２下方サイプ突起は、その対向する側壁上に隆起を有し、それぞれの前記隆起は、前記第２下方サイプ突起の長手方向と整列している、請求項１２に記載のタイヤ。
【請求項１４】
前記第１下方突起の前記対向する側壁上の前記隆起は、１つの側壁上に配置される２つの隆起の間に他の側壁上に配置される少なくとも１つの隆起が存在する交互パターンを有する、請求項１３に記載のタイヤ。
【請求項１５】
各サイプはスウィープ軸を有し、その軸に沿って前記サイプが所望の経路においてうねる、請求項１２に記載のタイヤ。
【請求項１６】
前記上方サイプ部分は、外側トレッド接触表面から前記トレッド内における最終深度まで延長し、前記第１延長および前記第２延長は前記上方サイプ部分から延長する、請求項１２に記載のタイヤ。
【請求項１７】
前記うねり経路は、均一な経路である、請求項１５に記載のタイヤ。
【請求項１８】
前記第１突起および前記第２突起のそれぞれは、前記トレッド内において異なる深さまで延長する、請求項１２に記載のタイヤ。
【請求項１９】
前記上方サイプ部分は、うねりを有する対向する側壁を備える、請求項１２に記載のタイヤ。
【請求項２０】
前記凹陥部の高さは、前記第１下方突起部材の高さの９０％である、請求項１に記載の成形部材。
【請求項２１】
前記隆起の高さは、前記第１下方サイプ突起の深さの９０％である、請求項１２に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には、タイヤトレッドおよび成形モールドに関し、さらに詳細には、タイヤ用の扇状切欠部を有するプログレッシブ・トレッド・サイプおよびプログレッシブ・トレッド・サイプを形成するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤトレッドがタイヤ性能を向上させるために様々なトレッド要素およびトレッド特徴を備えることは、一般に知られている。また、これらの要素および特徴が硬化プロセス中に成形モールド内で形成され得ることも、一般に知られている。トレッドは、リトレッドに対する場合等は、形成および硬化が独立的に行われてもよく、または、取り付けられたタイヤカーカスに関しては、形成および硬化が同時に行われてもよい。したがって、請求項を含む本出願内における用語「成形」または「成形モールド」は、標準的な成形技術および装置の他にも、リトレッド技術および装置も含むものとして理解すべきである。
【０００３】
溝およびサイプは、トレッド内において形成される一般的な２つのトレッド特徴である。溝は、リブおよびブロック等のトレッド要素を形成するために、トレッド内に形成される凹地である。サイプは、一般にトレッド要素内において延長するきわめて細い延長である。溝は、トレッド内において空隙を提供し、この空隙内に、タイヤが遭遇する水分やその他の物体が取り込まれる。溝は、タイヤのトラクションを向上させるための表面エッジも提供する。サイプもまた、トレッド要素の剛性を低下させる一方で、トラクションエッジを提供する。しかし、サイプは、一般に、トレッドの空隙を著しく増加させることはなく、それらの目的を達成する。これは、サイプがきわめて細い延長であるためである。サイプは、従来の直線的なサイプでは、通常、厚さが０．２〜０．６ミリメートル（約０．００８〜０．０２４インチ）であるが、サイプは、１．０〜１．２ミリメートル（約０．０４０〜０．０４８インチ）を超える厚さとなり得る。しかし、空隙の形成および存在を最小限とするために、サイプの厚さを可能な限り薄くすることが望ましい。
【０００４】
プログレッシブ・サイプは、一般に、トレッド外表面から、トレッド内の一定の深さにまで延長する上方サイプ部分を提供し、その後、１対の下方サイプ突起（または脚部）が第１部分からトレッドへと下方に延長する。下方突起の少なくとも１つは、トレッドの深さ方向に延長する一方で、他方から外側に向かって延長する。一般に、プログレッシブ・サイプは、米国特許第４，９９４，１２６号に全般的に示されるように、断面が逆「Ｙ」字形となる。タイヤトレッドを成形する際、成形モールド形状または成形モールド部材が、係るトレッド内にプログレッシブ・サイプを形成するために用いられる。なお、ここで係る形成モールド部材は、形成されるべきサイプの断面形状を提供する。プログレッシブ・サイプは外側に向かって延長する突起を有するため、プログレッシブ・サイプ成形部材も同様の突起を含む。したがって、対応する成形モールド部材は、下方突起の存在のために、成形時および離型時に、一般的に高い荷重を経験する。成形操作および離型操作の間、サイプ成形部材は、型締めの際はトレッドに押し込まれ、型開きの際はトレッドから取り除かれる。したがって、プログレッシブ・サイプ成形部材は、複数の硬化サイクルにわたる反復使用、並びに成形操作および離型操作の間に観測される荷重に対して、十分耐え得る耐性を有さなければならない。
【０００５】
より耐性の高いプログレッシブ・サイプ成型部材を提供するための１つのアプローチは、サイプ成形部材の様々な部分および突起に対応する形状の各部分の厚さを増すことである。しかし、その結果、サイプの厚さが増すこととなり、最適なタイヤ性能が損なわれ得る。したがって、タイヤトレッドにおいて十分に細いサイプを提供する、より耐性の高いサイプ成形部材が必要となる。
【０００６】
一方、トレッド要素が接触パッチ（タイヤが道路に接触する部分であるため接触パッチと称される）に入る時点または出る時点においては、サイプによりトレッド要素の柔軟性が増加することが望ましいが、トレッド要素が接触パッチ内にある間においては、トレッド要素の剛性が可能な限り高くなるよう、サイプが固定され得ることも望ましい。これは、タイヤのハンドリングおよび走行抵抗を改善する。したがって、接触パッチと接触したら、トレッド要素の剛性を向上させるサイプをタイヤに形成する手段を提供するプログレッシブ・サイプ成形部材もまた必要である。残念ながら、サイプの成形および離型の改善と、ブロック剛性またはリブ剛性の向上の間には、一般に設計上のトレードオフが存在する。なぜなら、ブロックまたはリブの剛性を改善する設計上の特徴は、何らかの種類のアンダーカットおよび／または表面積の増加を伴うものであり、その結果、本質的に、摩擦がより大きくなり、サイプの成形および離型がより困難なものとなるからである。したがって、この設計上の妥協を切り離す解決策、より剛性が高いリブまたはブロックがプログレッシブ・サイプにより提供される解決策、しかもこのプログレッシブ・サイプの成形および離型が満足に行われるのを可能とする解決策を見出す必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の特定の実施形態は、トレッド要素が接触パッチ内にある間トレッド要素の剛性を向上させる手段を有する１つまたは複数のプログレッシブ・サイプを含むトレッドを有するタイヤの他に、係るトレッドを形成するための方法および装置も含む。本発明の特定の実施形態は、成形モールドにおいて用いられるサイプ成形部材を含む。係る成形部材の特定の実施形態は、上端部から底端部へと下方に延長する上方成形部材を備える。特定の実施形態は、第１下方突起部材および第２下方突起部材も備えてもよい。なお、それぞれの下方成形部材は、上方成形部材から下方に延長し、外向き面および内向き面を有してもよい。さらに、特定の実施形態は、第１下方突起部材が、表面上に凹陥部を有する外向き面および内向き面を有することを提供する。
【０００８】
他の実施形態において、第１下方突起の外向き面上および内向き面上の凹陥部は、１つの表面上に配置される２つの凹陥部の間に他の表面上に配置される少なくとも１つの凹陥部が存在する状態の交互パターンを有する。加えて、これらの凹陥部は、サイプ成形部材の離型を助けるために、内側に少なくとも１つの斜面を有してもよい。成形部材は、スウィープ軸（sweep axis）を有し、そのスウィープ軸に沿ってサイプ成形部材がうねりを有する。また、上方形成部材もうねりを有してもよい。
【０００９】
本発明の特定の実施形態は、１つまたは複数の溝により隔てられた複数のトレッド要素を備え、且つ１つのトレッド要素内に１つまたは複数のプログレッシブ・サイプを含む、成形されたタイヤトレッドを有するタイヤを含む。特定の実施形態において、係るサイプのそれぞれは、上方サイプ部分から延長する第１下方サイプ突起および第２下方サイプ突起を有し、これらの突起のそれぞれは、トレッド内において他方の突起から離間し、トレッド内において一定の深さまで延長し、前述の第１下方サイプ突起および第２下方サイプ突起が対向する側壁を有し、前述の第１下方サイプ突起はその対向する側壁上に隆起を有する。
【００１０】
他の実施形態において、第１下方突起の対向する側壁上の隆起は、１つの側壁上に配置される２つの隆起の間に他の側壁上に配置される少なくとも１つの隆起が存在する状態の交互パターンを有する。加えて、タイヤのプログレッシブ・サイプはスウィープ軸を有し得、そのスウィープ軸に沿ってサイプは所望の経路においてうねりを有する。特定の例において、上方サイプ部分は、うねりを有する対向する側壁を有する。
【００１１】
本発明に係る上記および他の目的、特徴、および特長は、同様の参照番号が本発明の同様の部品を示す添付の図面に例示される、以下の本発明に係る特定の実施形態に関するさらに詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の実施形態に係る、扇形切欠部を有し、且つスウィープ軸に沿ううねりを有さないプログレッシブ・サイプ成形部材の上面斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態に係る、扇形切欠部と、スウィープ軸に沿ううねりとを有するプログレッシブ・サイプ形成部材の上面斜視図である。
【図１Ｃ】本発明の実施形態に係る、扇形切欠部と、スウィープ軸に沿ううねりと、上方部材に沿ううねりとを有するプログレッシブ・サイプ成形部材の上面斜視図である。
【図１Ｄ】図１Ａに示す成形部材の内向き面上に存在する扇形切欠部を示す、同成形部材の底面斜視図である。
【図１Ｅ】図１Ｂに示す成形部材の内向き面上に存在する扇形切欠部を示す、同成形部材の底面斜視図である。
【図１Ｆ】図１Ｃに示す形成部材の内向き面上に存在する扇形切欠部を示す、同成形部材の底面斜視図である。
【図２Ａ】硬化サイクルに先立つ成形モールドの型締め時に、図１Ａに示す成形部材に対して作用する力を示す、係る成形部材の端面図である。
【図２Ｂ】硬化サイクル後の成形モールド型開き時に、図１Ａに示す成形部材に対して作用する力を示す、係る成形部材の端面図である。
【図２Ｃ】硬化サイクルに先立つ成形モールド型締め時に図１Ｃに示す成形部材に対して作用する力を示す、係る形成部材の端面図である。
【図３Ａ】扇形切欠部の形状をより明らかに示す、図１Ｂの線３Ａ−３Ａに沿った成形部材の正面断面図である。
【図３Ｂ】扇形切欠部の交互パターンをより明らかに示す、図１Ｂの線３Ｂ−３Ｂに沿った成形部材の上面断面図である。
【図４】図１Ｂに示す成形部材の上面図である。
【図５】本発明の代替的な実施形態に係る、非対照的なうねりを有するサイプ形成部材の上面図である。
【図６】本発明の代替的な実施形態に係る、段階的な経路において延長する、うねりを有するサイプ形成部材の上面図である。
【図７】本発明の代替的な実施形態に係る、アーチ形のスウィープ軸に沿って延長する、うねりを有するサイプ形成部材の上面図である。
【図８Ａ】図１Ａに示す本発明の実施形態に係る、複数のサイプを有するトレッドの斜視図である。
【図８Ｂ】図１Ｂに示す本発明の実施形態に係る、複数のサイプを有するトレッドの斜視図である。
【図８Ｃ】図１Ｃに示す本発明の実施形態に係る、複数のサイプを有するトレッドの斜視図である。
【図８Ｄ】図８Ｃに示すトレッドのサイプの拡大図である。
【図８Ｅ】サイプ内における隆起の配置を示す、図８Ｄの線８Ｅ−８Ｅに沿ったサイプの下方突起の上面断面図である。
【図９Ａ】サイプの上方部材にうねりが存在する本発明の実施形態に係る、トレッド内に含まれるサイプの断面図である。
【図９Ｂ】サイプの上方部材にうねりが存在しない本発明の代替的な実施形態に係る、代替的な、うねりを有するサイプの断面図である。
【図９Ｃ】サイプの上方部材にうねりが存在する本発明の代替的な実施形態に係る、代替的な、うねりを有するサイプの断面図である。
【図９Ｄ】サイプの上方部材にうねりが存在しない本発明の代替的な実施形態に係る、代替的な、うねりを有するサイプの断面図である。
【図１０】うねりを有する成形部材１０により提供される、正弦波経路Ｐの異なる振幅ＵＡに対する最大降伏応力（すなわち、フォンミーゼス応力）σｙ，ｕ／σｙ，ｏにおける相対的な改善（低下）を示すグラフである。さらに詳細には、このグラフは、うねりを有さない成形部材の応力σｙ，ｏとうねりを有する成形部材１０の応力σｙ，ｕとを比較することにより、最大の相対的応力低下を示し、各成形部材の断面形状および寸法は実質的に同じであり、全般的に示されるように、本発明の実施形態によると、波形の振幅ＵＡが増加するにしたがって、応力も低下する。
【図１１】本発明の代替的な実施形態に係る、扇形切欠部を有するプログレッシブ・サイプ形成部材と、第２サイプ成形部材とを備える、成形部材の斜視図である。
【図１２】図１３Ａ〜図１３Ｃにより示す異なる構成を有するプログレッシブ・サイプ成形部材を離型する間に、実験的に測定された力対変位の曲線を示すグラフである。
【図１３Ａ】図１２のグラフに示す試用テストで用いられた、スウィープ軸に沿ってのみうねりを備える第１構成を有するサイプ成形部材の斜面の斜視図である。
【図１３Ｂ】図１２のグラフに示す試用テストで用いられた、スウィープ軸および上方部材に沿ってうねりを備える第２構成を有するサイプ成形部材の斜面の斜視図である。
【図１３Ｃ】図１２のグラフに示す試用テストにおいて用いられた、スウィープ軸に沿ううねりと、上方部材に沿ううねりと、下方突起部材上の扇形切欠部とを備える第３構成を有するサイプ成形部材の斜面の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の特定の実施形態は、うねりを有するプログレッシブ・トレッド特徴すなわちプログレッシブ・サイプを含むトレッドと、同トレッドを形成するための方法および装置とを提供する。
【００１４】
プログレッシブ・サイプは、全般的に、トレッド接触表面に沿って配置された上方サイプ部分から下方に延長する１対の突起を備えるサイプであり、これらの突起のうちの少なくとも１つは上方サイプ部分から外側に延長する。トレッド接触表面は、全般的に、トレッドの側端部間でタイヤの外周面まわりに延長するトレッドの部分である。１対の突起のうちの少なくとも１つは、それぞれの突起が、トレッド深度が増すにつれて下方に延長するにしたがって、外側に、すなわち他の突起から離れる方向に、延長する。特定の実施形態において、下方突起は、一定の長さを有する上方サイプ部分から延長する。なお、この上方サイプ部分は、トレッドの接触表面からトレッド内における特定の深さへと下方に延長する。下方突起は、上方サイプ部分の底端部から、または上方サイプ部分の長さに沿う他の任意の位置から、延長してもよい。サイプをトレッド内に形成するために、対応する成形部材が成形モールド内に配置され、その結果、盛り上げが形成される。プログレッシブ・サイプ成形部材は、各サイプ延長または突起に対応する部材を備える。上方サイプ部分に対応する成形部材は成形部材を成形モールドに取り付けるための手段を形成するためにさらに延長してもよいが、この点を除いて、サイプ成形部材は、一般に、実質的に同じ断面形状を有するサイプを形成する。したがって、成形部材は、作成されるサイプの陰像を有する。
【００１５】
図１Ａの第１実施形態に示すプログレッシブ・サイプ成形部材１０は、第１部材すなわち上方部材１２と、上方部材１２から延長する１対の第１下方突起部材１４および第２下方突起部材１６とを備える。下方突起部材１４および１６のそれぞれは、外向き面１１および内向き面１３を有する。これらの面は、他方の下方突起部材から離れる方向に外向きに面するか、または他方の下方突起部材に向かって内向きに面するため、外向き面または内向き面と称される。この実施形態において、成形部材１０は、そのスウィープ軸Ａに沿って直線状に延長し、いずれの方向にもうねりを有さない。かわって、扇形切欠部すなわち凹陥部１７が第１下方突起部材１４および第２下方突起部材１６の外向き面１１上に存在する（図１Ａには外向き面がただ１つだけ明らかに示されるが、同様の構成を有する扇形切欠部が両方の外向き面に存在することを理解すべきである）。同様に、扇形切欠部１７は、図１Ｄに示すように、内向き面１３上にも存在する。同様に、第２実施形態が図１Ｂおよび図１Ｅに示される。この第２実施形態においては、成形部材１０は、スウィープ軸Ａに沿ううねりと、下方突起部材１４および１６の外向き面１１および内向き面１３上に存在する扇形切欠部１７とを備える。最終的に、第３実施形態が図１Ｃおよび図１Ｆに示される。この第３実施形態においては、成形部材１０は、うねり２１が下方突起部材１４および１６の直上において上方部材１２に沿って存在することを除いては、第２実施形態と同じ構成を有する。
【００１６】
以下にこれらの異なる実施形態の一般的な目的および差異を、簡潔に、本発明を制限することなく、説明する。タイヤの横方向すなわちサイプのスウィープ軸におけるトレッド要素の剛性が望ましい値であり、プログレッシブ・サイプの深さが大きくない特定の状況においては、図１Ａに示す第１実施形態が良好な設計上の選択となり得る。タイヤの横方向すなわちサイプのスウィープ軸におけるトレッド要素の剛性が望ましい値であり、プログレッシブ・サイプの深さが大きいためにサイプの離型が困難である他の例においては、図１Ｂに示す第２実施形態が良好な選択となり得る。最終的に、トレッド要素の剛性がタイヤの横方向および径方向において要求される場合においては、図１Ｃに示す第３実施形態が良好な選択となり得る。これらの実施形態のそれぞれが、これらの異なる用途に対して最適となる理由は、これらの詳細な説明が進むにつれて、容易に明らかになるであろう。
【００１７】
従来のサイプは、プログレッシブ・サイプと比較すると、１対の下方突起を有さない。したがって、従来のサイプを形成するための成形部材は、下方延長部材１４および１６を有さず、かわって、全般的に、細長い上方部材１２を備える。したがって従来のサイプ成形部材が波状（すなわち非線形）経路に沿って下方に延長するとき、スリット状部材の極めて狭い底端部表面および存在し得る側面に対してのみ、抵抗力は作用するので、成形操作時および離型操作時に従来のサイプ形成部材に作用する抵抗力は顕著に小さくなる。
【００１８】
結果として、成形操作時および離型操作時において、プログレッシブ・サイプ成形部材１０は、従来のサイプに関連する成形部材よりも、実質的により大きい力にさらされることとなる。下方部材１４および１６は外向きに延長するため、プログレッシブ・サイプ成形部材１０は、従来のサイプ成形部材よりも顕著に大きい横方向表面積を提供し、その横方向表面積に対して、トレッドは、型締め操作時または型開き操作時にそれぞれ成形部材が入ることまたは係るトレッドから引き抜かれることに抵抗する力およびモーメントを加える。したがって、従来のサイプ成形部材と比較すると、顕著により大きい力がプログレッシブ成形部材１０に対して加えられる。
【００１９】
例えば、図２Ａおよび図２Ｃを参照すると、プログレッシブ・サイプ成形部材１０の例示的な実施形態が、型締め操作時における断面図において示される。トレッドの成形前および／または硬化前等において、モールド４０が型締めされるとき、サイプ成形部材１０は、締め力ＦＣにより、成形モールド内に配置されたトレッド材料へと押し込まれる。したがって、トレッド材料はサイプ成形部材１０の侵入に対して抵抗し、その結果、抵抗力ＦＲＣが成形部材１０の下方延長１４および１６に対して加えられる。さらに、下方延長部材１４および１６は、モーメントＭＲＣを受ける。このモーメントＭＲＣは、係る下方延長部材１４および１６のそれぞれが、上方部材１２から片持ち梁状に延長するために生じるものである。同様に、図２Ｂに示されるように、型開き操作時においてトレッドが部材１０の引き抜きを妨げようとするため、トレッドは抵抗力ＦＲＯおよびモーメントＭＲＯを下方部材１４および１６に対して加える。
【００２０】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、扇形切欠部１７の断面を見ることができる。成形部材１０の表面積が増加することは、通常、離型をより困難なものとするのであるが、下記でさらに詳細に説明するように、扇形切欠部１７は、予想に反して、成形部材１０の離型を助ける。扇形切欠部１７が成形部材１０の離型を助ける理由の１つの可能な説明は、成形部材１０がトレッドゴム２０から抜け出るにつれ、ひとたび隆起が扇形切欠部を出て成形部材１０の外向き面１１に接すると、成形部材１０の外向き面１１上に存在する扇形切欠部１７によりサイプ２４に形成された隆起２３は、成形部材から反れる動作を提供し、成形部材の外向き面１１により形成されたサイプ２４の表面の大部分を、成形部材１０との接触状態から脱する方向に持ち上げる小さいプライバーのように機能し、その結果、成形部材１０の離型をより困難なものとする摩擦および真空の大部分が除去されるということになるであろう。離型サイクルの残りにおいては、隆起２３は、離型の完了時まで、成形部材１０の外向き面１１上で摺動する滑材のように機能し、摩擦が低減される。うねり２１が成形部材１０の上方部材１２に存在する場合においては、隆起２３は、これらのうねりにより形成されたアンダーカット内に存在するトレッドゴム２０が、離型方向に加えられる巨大な力（この力は、トレッドゴム２０および／または成形部材１０に損傷を与え得る）のみによらず、上述の反れる動きにより、抜け出ることを助けるものと見られる。扇形切欠部は、隆起が比較的容易に扇形切欠部から滑り出ることが可能なよう、うねりおよび斜面２５を有さず、標準的なドラフト角度を有するよう構成されてもよい（図３Ａ参照）。これらは、扇形切欠部１７および隆起２３が作用する理由に対する妥当と思われる説明であるが、その正確な機構は明らかではない。本発明は、任意の特定の理由によってではなく、これらの予想外の驚くべき結果を発揮する構造によって限定される。
【００２１】
さらに、成形部材１０の下方突起部材１４および１６の内向き面１３および外向き面１１上に存在する扇形切欠部１７により作成されるサイプの対向する側壁上の隆起２３は、成形部材１０のスウィープ軸Ａに平行な方向におけるトレッド要素の剛性を向上させる。特に、成形部材の扇形切欠部１７は、下方突起部材１４および１６のそれぞれの内向き面１３から外向き面１１へと交互に入れ替わり、その結果、下方突起部材の厚さは、扇形切欠部が存在する領域においては比較的一定に０．２ミリメートル（約０．００８インチ）に保たれるのに対して、下方突起部分１４および１６と上方部材１２とのそれ以外の部分は０．４ミリメートル（約０．０１６インチ）の厚さを有する。
【００２２】
図３Ｂに見られるように、下方突起部材の１つの表面１３上の少なくとも１つの扇形切欠部１７は、下方突起部材の他方の表面１１上に存在する２つの扇形切欠部１７の間に存在する。したがって、サイプ２４の下方突起２８および３０の対向する側壁上に形成される隆起２３は同じ特性を有し、トレッドが変形すると、歯車の歯が噛み合うように、噛み合うであろう。その結果、サイプ２４のスウィープ軸Ａに平行な任意の方向におけるトレッド要素の相対的な動きは制限される。これにより、トレッド要素がひとたび接触パッチに入ると、全体的な剛性が高くなる。無論、サイプ２４および成形部材１０の厚さは、扇形切欠部１７を有する領域および扇形切欠部１７を有さない領域の両方において、望ましいトレッド要素剛性を達成するため、およびサイプ形状を成形および離型する能力を維持するために、任意の好適な方法で変化してもよい。各扇形切欠部の幅ＷＳ、各扇形切欠部の高さＨＳおよび各扇形切欠部間のピッチＰＳも、必要に応じて変わり得る。図３Ｂに示すように、ＷＳは０．５５ミリメートル（約０．１０２インチ）、ＨＳは下方突起部材の高さの約９０パーセントであり、ＰＳは、１．３１ミリメートル（約０．０５２インチ）である。
【００２３】
図２Ａおよび図２Ｃにおいて全般的に示されるように、下方部材１４および１６は、それぞれ対応する長さｌ１４およびｌ１６を有し、外方向に幅Ｗ延長する。図示の実施形態において、上方サイプ形成部材１２は長さｌ１２を有する。図２Ａおよび図２Ｃを参照すると、上方サイプ成形部材１２の長さｌ１２は、距離ｌＭおよび距離ｌＴの和に等しい。ここで、距離ｌＭは、上方サイプ成形部材１２が成形モールド４０に挿入される距離を表し、距離ｌＴは、上方サイプ成形部材１２がトレッド２０に挿入される距離を表す。距離ｌＭおよび距離ｌＴは、任意の所望の距離となり得る。例えば、上方サイプ形成部材１２がトレッド内に延長しない場合もあり、その場合、距離ｌＴは、ゼロに等しくなるであろう。換言すれば、上方サイプ成形部材１２は、下方部材１４および１６の間に結合部１５を備えるので、上方サイプ成形部材１２が実質的に係る結合部１５を超えて上方に延長することはない。図示の実施形態においては、下方部材１４および１６のそれぞれは、上方部材１２の底端部の結合部１５において、共通の距離、上方部材１２から延長する。しかし、他の実施形態においては、下方延長部材１４および１６のそれぞれは、上方部材１２から、上方部材１２の長さｌ１２に沿う同じ位置または異なる位置から、独立に延長し得ることが想定されている。
【００２４】
図２Ｃに示す特定の場合において、１つまたは複数のうねりが結合部１５の直上に存在し得る。なお、このうねりは、成形モールドに接合する位置の約２ミリメートル（約０．０７９インチ）下方で停止する。うねりの長さは、トレッドに侵入する上方部材の長さｌｔから、結合部１５上方と成形モールド４０の接合点下方との好適な距離を差し引いた長さ、例えば全体で数ミリメートルにおよそ等しい。さらに、振幅ＶＡおよびハーフピッチＨＰは、うねり２１が結合部１５において開始するものとして、１．０ミリメートル（約０．０３９インチ）となり得る。無論、これらのうねり２１の寸法および位置は、所望により変わり得る。例えば、ハーフピッチＨＰは、０．７７〜１．０ミリメートル（約０．０３０〜０．０３９インチ）の範囲でもよく、振幅ＶＡは、通常、０．５〜１．０ミリメートル（約０．０１９５〜０．０３９インチ）の範囲となる。また、うねりの形状は図示したものと異なってもよく、成形部材１０のスウィープ軸Ａに沿って延長するうねりに対して後で説明するのと同様の構成を有してもよい。無論、係る成形部材により形成されるサイプの上方部分の対向する側壁は、相補的な形状およびうねりを有するであろう。
【００２５】
図１Ｂ、図１Ｃ、および図４に例示されるように、プログレッシブ・サイプ成形部材１０が経験する追加的な力および応力を克服するために、係る部材１０は、部材１０のほぼ長さ方向に延長するスウィープ軸Ａに対して、長さＬに沿って部材１０をうねらせることにより、強化されている。換言すると、（例えば、図８〜図９Ｄに示す等の）サイプ成形部材１０および同部材１０から形成される任意の対応するサイプ２４は、対応する部材１０またはサイプ２４の長さＬに対して任意の所望の方法でスウィープ軸Ａの対向側面の間で交互に入れ替わる。したがって、部材１０は経路Ｐに沿って延長し、この経路Ｐは、スウィープ軸Ａに沿って、うねりながら、すなわち非線形的に、延長する。図４を参照すると、各うねり区間Ｓは、長さＵＬの半分（１／２）に等しい距離だけ、スウィープ軸Ａに沿って延長する。
【００２６】
図１Ｂ、図１Ｃおよび図４に示されるように、特定の実施形態においては、うねり経路Ｐは、軸Ａに対して対照的であってもよい。一方、図５に例示されるように、部材１０は、スウィープ軸Ａに対して対称的でない（すなわち非対称的である）うねり経路Ｐに沿って延長してもよいことが意図されている。うねり経路Ｐは、図１Ｂ、図１Ｃ、図４および図５に例示されるように、滑らかな波形すなわち曲線状の経路として延長してもよいことが意図されている。例えば、波形は、長さＵＬに等しい周期および距離ＵＡに等しい振幅を有する正弦波を含み得る。他の実施形態において、うねり経路Ｐは、階段状（すなわち、のこぎり歯状）経路において延長してもよい。なお、このうねり経路Ｐは、線形または非線形の階段状うねり区間Ｓから構成されてもよい。線形の階段状経路Ｐが図６において例示される。うねり経路Ｐは、サイプ成形部材１０の一部に沿って存在または延長してもよく、および／またはサイプ成形部材１０の異なるうねりを有する部分と組み合わされてもよい。例えば、サイプ成形部材１０は、曲線状うねり区間または階段状うねり区間を含んでもよい。さらに、経路Ｐの延長は、図１Ｂ、図１Ｃ、および図４に示すように一貫した方法もしくは均一な方法で、または経路Ｐに沿って間欠的、変動的、非反復的、もしくは任意の方法で（すなわち、これは、経路Ｐが一貫しない方法または間欠的な方法で経路Ｐに沿ってうねり得ることを意味する）、長さＬに沿って延長してもよい。
【００２７】
スウィープ軸Ａは、一般に、サイプ形成部材１０または対応するサイプの長さＬに沿って延長する。全般的に図１〜図６に示すように、スウィープ軸Ａは、線形であってもよい。一方、他の実施形態においては、スウィープ軸Ａは、図７の実施形態に示すように、非線形方向において延長してもよい。
【００２８】
うねりを有する下方部材１４および１６を提供することにより、それぞれは、成形部材１０が、成形プロセスの間にトレッドに押し込まれるときに、および引き抜かれるときに加えられる力に対して、よりよく（すなわち、より効果的に）耐えることができる。したがって、上方部材１２がうねりを有さず、下方部材１４および１６がうねりを有してもよいことが意図されている。部材１２、１４、および１６は、異なるうねり、および独立的なうねりを有してもよく、または任意の組合せでともにうねりを有してもよいことが意図されている。部材１２、１４、１６は、図１Ｂ、図１Ｃ、図４、および図５で、ともにうねりを有する特定の実施形態を示している。
【００２９】
１つの実施形態において、正弦波経路Ｐは、１０ミリメートルの周期ＵＬおよび０．３ミリメートル（約０．０１２インチ）、０．４ミリメートル（約０．０１６インチ）、または０．６ミリメートル（約０．０２４インチ）の振幅ＵＡを有する。他の実施形態において、振幅ＵＡは０．３〜０．６ミリメートル（約０．０１２〜０．０２４インチ）または０．４〜０．６ミリメートル（約０．０１６〜０．０２４インチ）であってもよい。さらに他の実施形態において、振幅ＵＡは、少なくとも０．３ミリメートル（約０．０１２インチ）、少なくとも０．４ミリメートル（約０．０１６インチ）、または周期ＵＬの少なくとも３パーセントであってもよい。ある研究によれば、成形部材１０の正弦波経路Ｐが１０ミリメートルの周期ＵＬおよび０．６ミリメートル（約０．０２４インチ）の振幅ＵＡを有する場合、最大降伏応力（すなわち、フォンミーゼス応力）は、実質的に同じ断面形状および寸法の、うねりを有さない成形部材と比較して、１／２．５に減少すると推定される。しかし、振幅ＵＡを０．６ミリメートルから０．４ミリメートル（約０．０２４インチから０．０１６インチ）に減少させると、最大降伏応力は１／２に減少した。
【００３０】
図１０において、グラフは、正弦波経路Ｐの異なる振幅ＵＡについて、うねりを有する成形部材１０により提供される最大降伏応力（すなわち、フォンミーゼス応力）の相対的改善（低下）をより全般的に示す。さらに詳細には、グラフは、うねりを有する成形部材１０とうねりを有さない成形部材を比較することにより、最大の相対的応力低下を示す。但し、ここで各成形部材の断面形状および寸法は、実質的に同一である。このグラフにおいては、最大降伏応力の比較は、相対的な最大降伏応力σｙ，ｕ／σｙ，ｏにより表される。なお、このσｙ，ｕ／σｙ，ｏは、うねりを有するサイプ成形部材１０の最大降伏応力σｙ，ｕをうねりを有さないサイプ成形部材の最大降伏応力σｙ，ｏで除算した値に等しい。全般的に図１０に示すように、応力の低下は、波形の振幅ＵＡが増加するにしたがって、大きくなる。
【００３１】
うねりを用いて応力を低下させることにより強度および耐性の向上を達成することにより、うねりを有する部材１２、１４、および１６のそれぞれの厚さｔ１２、ｔ１４、およびｔ１６は小さくなり、その結果、タイヤトレッドにおいて生じたサイプの性能、ならびに対応するタイヤトレッドの性能が改善され得る。図２Ａおよび図２Ｃの実施形態を参照すると、厚さｔ１２、ｔ１４、およびｔ１６が示されている。係る厚さは、部材１０の長さＬに沿って変化してもよく、互いの間で変化してもよい。特定の実施形態においては、任意の厚さｔ１２、ｔ１４、およびｔ１６は、０．４ミリメートル（約０．０１６インチ）以下であり得、他の実施形態においては、０．３ミリメートル（約０．０１２インチ）以下、０．２ミリメートル（約０．００８インチ）以下、および０．１ミリメートル（約０．００４インチ）以下であり得る。特定の実施形態においては、任意の厚さｔ１２、ｔ１４、およびｔ１６は、０．０５〜０．４ミリメートル（約０．００２〜０．０１６インチ）であり得、他の実施形態においては、０．０５〜０．３ミリメートル（約０．００２〜０．０１２インチ）または０．０５〜０．２ミリメートル（約０．００２〜０．００８インチ）であり得る。さらに、幅Ｗに関しては、任意の距離に延長してもよい。特定の実施形態においては、幅Ｗは、３〜８ミリメートル（約０．１２〜０．３２インチ）にほぼ等しく、さらに詳細な実施形態においては、５〜６ミリメートル（約０．２〜０．２４インチ）にほぼ等しい。
【００３２】
プログレッシブ成形部材１０の、成形モールドへの付着を容易にするために、部材１０は１つまたは複数の付着手段を備えてもよい。特定の実施形態においては、図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃに例示するように、上方部材１２の上方部分が、溶接等により固定されるために成形モールド４０に挿入される付着手段となる。さらに図１Ｃに示すように、付着手段は、アルミニウム成形モールド内において溶接部材１０のために上方部材１２の一部のまわりにアルミニウムまたは他の金属を固定するのを容易にするため、上方部材１２に沿って配置された１つまたは複数の孔１９を備えてもよい。当該技術分野において既知である他の任意の付着手段が、上方部材１２および／または孔１９に加えて、または上方部材１２および／または孔１９に替わって、用いられてもよい。さらに、対応する部材１４、１６を通して空気またはゴムの排出を容易にするため、通気孔１８が、任意の底面部材１４、１６内に備えられてもよい。
【００３３】
うねりを有するサイプ成形部材１０は、対応するプログレッシブ・サイプ２４をタイヤトレッドに形成するために使用される。図８Ａ〜図８Ｃを参照すると、同様の形状を有する成形部材１０により形成されるうねりを有するプログレッシブ・サイプ２４を有する代表的なトレッド２０が示される。図示の実施形態において、プログレッシブ・サイプ２４はトレッド要素２２内に形成され、トレッド要素２２は、リブ２２ａまたはブロック２２ｂを備え得る。サイプ２４は、所望のトレッドパターンを達成するために、トレッド２０内において、任意の所望の方法で使用および配向され得る。したがって、各サイプ２４は、トレッド要素２２に沿って任意の方向においてスウィープ軸Ａに沿って延長し得る。なお、ここで、係るスウィープ軸Ａは、線形または非線型である。図８Ａ〜図８Ｃにおいて、例えば、サイプ２４は、特定の実施形態において、トレッドに沿って提供され得る。なお、ここで、サイプ２４ａはブロック２２ｂに沿って延長し、サイプ２４ｂはリブ２２ａに沿って延長する。さらに詳細には、サイプ２４ａは、トレッド２０の長手方向中心線ＣＬに対して略垂直な方向においてトレッド２０に沿って横方向に延長するのが示されており、サイプ２４ｂは、トレッド長手方向中心線ＣＬに対してずれた角度で横方向に延長する。サイプ２４は、タイヤのまわりに円周方向にも延長し得る。ここで、サイプ２４の長さＬ、または対応する成形部材１０の長さはトレッドの長さまたは円周に等しい。または、係るサイプ２４、または成形部材１０は、連続であるとも言える。他の実施形態においては、うねりを有するサイプ２４は、図８Ａ〜図８Ｃに例示するように、対応するトレッド要素２２の幅（または長さ）全体にわたって延長してもよく、または他の実施形態においては、サイプ２４は、任意のトレッド要素２２の幅または長さ全体より小さい任意の部分に沿って延長してもよい。
【００３４】
図８Ａに注目すると、図１Ａに示したのと同様の成形部材により形成される、上方部分においてもスウィープ軸に沿ってもうねりを有さない、プログレッシブ・サイプが示されている。図８Ｂを見ると、図１Ｂに示す成形部材により形成される、上方部分においてはうねりを有さないが、スウィープ軸に沿ってはうねりを有する、プログレッシブ・サイプが図示されている。最後に図８Ｃおよび図８Ｄを見ると、図１Ｃに図示する成形部材により形成される、上方部分においておよびスウィープ軸に沿ってうねりを有する、プログレッシブ・サイプが示されている。
【００３５】
図９Ａ〜図９Ｄを参照すると、サイプ２４は、全般的に、タイヤトレッドの深さ方向に、任意の深さＤＦ延長する。係る図面に示される実施形態等、特定の実施形態においては、サイプ２４は、上方部分または第１部分２６を備え得る。なお、この上方部分または第１部分２６は、成形部材１０の第１部材または上方部材１２に相当し、うねり２５を有してもよく、また有さなくてもよい。上方部材１２の場合と同様に、上方部分２６はうねりを有してもよく、また有さなくてもよい。サイプ２４は、第１下方突起（すなわち脚部）２８および第２下方突起（すなわち脚部）３０も有し、第１下方突起（すなわち脚部）２８および第２下方突起（すなわち脚部）３０は、第１成形部材１４および第２成形部材１６にそれぞれ相当する。特定の実施形態においては、上方部分２６は、外側トレッド表面から所望のトレッド深さＤ２６だけ下方に延長する。深さＤ２６は、関連する成形部材１０の長さｌ１２に相当する。深さＤ２６は任意の距離を含み得るが、深さＤ２６が実質的にゼロであり、結合部１５がトレッド表面に沿って延長する場合もあることが意図されている。下方突起２８および３０のそれぞれは、トレッド内へ、それぞれ距離Ｄ２８および距離Ｄ３０延長する。係る突起２８および３０は、図示のように同じトレッド深さまで延長してもよく、また他の実施形態においては、トレッド内における異なる深さまで延長してもよい。
【００３６】
プログレッシブ・サイプ２４の断面形状に関しては、任意の形状が考慮される。図９Ａ〜図９Ｄの実施形態を全般的に参照すると、プログレッシブ・サイプ２４の断面形状が、全般的に逆「Ｙ」字形または逆「ｈ」字形として説明される。しかし、任意の他の形状または変化例が使用可能であり、したがって、任意の他の形状または変化例が本発明の範囲に含まれることが意図されている。例えば、図９Ａに示す実施形態を参照すると、図示のサイプ２４の断面形状は、叉骨形状を形成すると言及することもできる。さらに、下方突起２８および３０は、全般的に逆「Ｕ」字形状または逆「Ｖ」字形状を形成する。上方部分が、存在しないかまたはその長さが小さいもしくは無視可能である場合、サイプ２４は「Ｕ」字形状または「Ｖ」字形状を形成し得ることになる。図９Ｂおよび図９Ｃに示す実施形態を参照すると、図示のサイプ２４の断面形状は、小文字の逆「Ｙ」字形状および大文字の逆「Ｙ」字形状をそれぞれ形成すると言及することができる。図９Ｄを参照すると、図示の断面形状は、小文字の「ｈ」字形状を形成すると言及することができる。サイプ２４の断面形状は、図９Ａおよび図９Ｂに例示するように対称的であってもよく、または図９Ｃおよび図９Ｄに例示するように非対称的であってもよい。サイプ２４は、対応する成形部材１０により形成されるため、サイプ２４または成形部材１０の形状または意匠における任意の変化は、うねりの様式または経路を含め、他方にも当てはまる。したがって、成形部材１０ならびに関連する部材１２、１４、１６に関する議論は、サイプ２４ならびにその突起２６、２８、３０にも当てはまり、またその逆もまた同様である。したがって、サイプ成形部材１０がスウィープ軸Ａを有するように、係る成形部材１０により形成される対応するサイプ２４もまた同じスウィープ軸Ａに沿って延長する（対応するスウィープ軸Ａを有する）。
【００３７】
作動中は、上方突起２６は、トレッド表面に沿って第１サイプ切開を提供し、この第１サイプ切開は、図８Ａ〜図８Ｄに見られる。タイヤトレッドが特定の深さまで摩滅した後、上部サイプ切開は深さＤ２４だけ摩耗し、その結果、第１突起２８および第２突起３０に関連する１対の離間したサイプ切開が露出した状態となる。しかし、サイプ成形部材１０は、第１下方成形部材１４および第２下方成形部材１６のみがトレッド２０内に含まれる（すなわち、第１突起２８および第２突起３０のみが摩耗していないトレッド内に含まれる）ように配列されてもよいことが意図されている。換言すると、距離ｌＴは、図２Ａおよび図２Ｃに示すよう、ゼロに等しくなるであろう。
【００３８】
下方突起３０の外壁上に存在する、成形部材１０の扇形切欠部１７により形成された、１つの隆起２３、および下方突起２８の内壁上に存在する１つの隆起２３のみが、明確さのために、図９Ａ〜図９Ｄに示されるが、実際上は、隆起２３は、下方突起２８および３０の内壁から外壁への方向が交互に入れ替わり、その結果、図８Ｅに最もよく示されるように、隆起２３が、前述のごとく、噛み合うようになることに留意されたい。したがって、隆起／サイプの形状は、図３Ｂに示す形状の陰像である。この構成により、トレッド要素の剛性が向上する。
【００３９】
図１１を参照すると、本発明の他の実施形態が示される。うねりを有するサイプ２４は、例えば他の溝またはサイプ等、他の任意のトレッド特徴と交差し得ることが意図されている。図１１においては、多特徴成形部材５０が示される。多特徴成形部材５０は、全般的に、第２トレッド特徴成形部材５２と交差する、うねりを有するサイプ形成部材１０を備える。うねりを有する成形部材１０は、上記で考慮した任意の実施形態を備えてもよく、任意の入射角で第２成形部材５２と交差してもよい。第２成形部材５２は、溝またはサイプを形成してもよく、この溝またはサイプは、トレッドに沿って任意の方向に延長してもよい。例えば、第２成形部材５２は、トレッドに沿って、横方向または円周方向を含む任意の方向に延長する。図１０に示す特定の実施形態においては、第２成形部材５２は、概して上方成形部分５４および下方成形部分５６を備え、下方部分５６は、位置５８において上方部分５４から延長する一方、上方成形部分５４から幅方向にも延長する（すなわち、下方部分５６は上方成形部分５４よりも広い）。図示の実施形態においては、下方部分５６は、部材１０の１対の下方突起部材１４および１６により形成される形状と同様の外側形状を有し得る単一の楕円形またはティアドロップ形の形状を形成するが、他の実施形態においては、下方部分５６は、他の所望の形状を有してもよい。他の実施形態においては、第２成形部材５２は、第２うねりを有する成形部材１０であってもよいし、任意の距離だけ下方に延長する長尺上方部分５４を一般的に含む、従来のサイプを有していてもよい。係る下方の延長は、線形であっても非線形であってもよい。
【００４０】
図１１に示すように、上方成形部分５４は、係る成形部分５４の上部および底部の間で距離ｌ５４だけ延長する一方、底面成形部材５６は係る成形部分５６の上面および底面の間で距離ｌ５６だけ延長する。特定の実施形態においては、上方成形部分距離ｌ５４は、少なくとも２ミリメートル（約０．０７９インチ）に等しく、トレッドにおいて下方成形部分５６により形成される下方摩耗層は、距離ｌ５４が摩耗した後に、露出される。他の実施形態においては、距離ｌ５４および距離ｌ５６について、任意の他の所望の距離が用いられてもよい。さらに、プログレッシブ・サイプ成形部材１０の下方突起１４および１６と、第２成形部材５２の下方成形部分５６とは、図１１に示すように、対応する部材１０および５２に沿う同様の位置から延長（または開始）（すなわち、位置１５および５８は部材５０の高さに沿って同様に配置）され得るが、他の実施形態においては、下方突起および下方成型部分５６は、部材５０の高さに沿って異なる位置から延長（開始）されてもよい。最後に、突起長さｌ１４、ｌ１６および下方部分長さｌ５６は、図１１に示すように、同じであってもよく、また他の実施形態においては、異なってもよい。扇形切欠部１７は、成形部材１０および５２の下方部分の、両方に存在する場合もあり、いずれかに存在する場合もあり、またはいずれにも存在しない場合もある。また、うねりは、成形部材１０および４２の上方部分の、両方に存在する場合もあり、いずれかに存在する場合もあり、またはいずれにも存在しない場合もある。
【００４１】
本明細書で検討した成形部材の任意の実施形態は、レーザー焼結（選択的レーザー溶融加工）または扇形切欠部を有する下方突起部材を含む複雑な形状の製造を可能にする他の高速プロトタイピング技術（例えばマイクロキャスティング等）を用いて製造され得る。係る技術を用いると、成形部材は任意の所望の形状を有することができる。特に、米国特許第５，２５２，２６４号に開示される技術は、これらの成形部材を製造するのに用いることができる。米国特許第５，２５２，２６４号は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
【００４２】
図１２のグラフは、本明細書に記載の扇形切欠部を実装することによる、プログレッシブ・サイプ部材の改善された離型を示す。２つの試用テスト（ＥＰＲ−１−１およびＥＰＲ−１−２と示される）が、図１３Ａに示すように、スウィープ軸に沿ってうねりを有するプログレッシブ・サイプ成形部材１０の斜面で最初に実施された。両方の試用テストは、離型操作の間、０．１〜０．２ミリメートルの変位において、約３４０デカニュートンの最大力（０．００４〜０．００８インチの変位で、約７６４重量ポンド）を示す。次いで、離型力は、０．４ミリメートルの変位で約２５０デカニュートン（０．００４〜０．００８インチの変位で約５６２重量ポンド）に低下し、１〜１．４ミリメートルの変位（約０．０３９〜０．０５５インチの変位）に達するまで比較的一定値に留まり、次いで、２〜２．２ミリメートルの変位で約１３０デカニュートン（０．０７９〜０．０８７インチの変位で約２９２重量ポンド）に低下し、離型サイクルの終了時まで比較的一定値に留まる。次いで、他の２つの試用テスト（ＥＰＲ−２−５およびＥＰＲ−２−６と示される）がプログレッシブ・サイプ成形部材１０の他の斜面で実施された。なお、プログレッシブ・サイプ成形部材１０のこの斜面は、図１３Ｂに示すように上方部材に沿ってもうねり２１を有する点を除いては、第１の構成と同様の構成を有する。予想通り、これらの成形部材の表面積が第１構成よりも大きいため、離型力はより大きくなる。両方の試用テストにおいて、ピーク力は０．１〜０．２ミリメートルの変位で３５０デカニュートン（０．００４〜０．００８インチの変位で約７８６重量ポンド）以上となり、次いで、０．４ミリメートルの変位で３００〜２５０デカニュートン（０．０１６インチの変位で約６７４〜５６２重量ポンド）へと低下した。次いで、力は、１．２ミリメートルの変位で３００〜３３０デカニュートン（０．０４７インチの変位で約６７４〜７４２重量ポンド）へと上昇し、残りの離型サイクルの間は、一定値に留まった。最後に、他の２つの試用テスト（ＥＰＲ−３−３およびＥＰＲ−３−４と示される）が、図１３Ｃに示すように扇形切欠部１７が下方突起部材に加えられていることを除いて第２構成と同様の構成を有する成形部材１０の斜面で、実施された。
【００４３】
当業者は、これらの成形部材を離型するのに必要な仕事が、表面積の増加により、全３構成の内で最大になるであろうと予測するであろうが、事実はそうではない。これらの成形部材を離型するのに必要な仕事量を表す力変位曲線下の面積は、全３構成の内で最小であった。特に、０．２〜０．３ミリメートル（約０．００８〜０．０１２インチ）の変位におけるピーク力は、第１構成より大きく、第２構成と同じであったが、０．６〜０．８ミリメートル（約０．０２４〜０．０３１インチ）以降は、第３構成を離型するのに必要な力は、第２構成より小さく、第１構成以下であった。その１つの説明は、扇形切欠部により形成される隆起が、サイプを広げるのを助け、その結果、成形部材の離型が助けられるということである。この現象が生じた理由については異なる説明が存在するが、本発明は、いずれか１つの特定の説明に限定されるものではなく、ただ、これらの驚くべき利益を生じさせる構造のみに関するものである。
【００４４】
これらのテスト結果は、プログレッシブ・サイプ成形部材上で扇形切欠部を用いることにより、サイプの離型に必要とされる力が低減し、したがって、プログレッシブ・サイプの成形および離型を達成するにあたって効果的となるであろうことを示している。有利なことに、これらの扇形切欠部は、サイプを成形する能力を損なうことなくトレッド要素の横方向の剛性を強化する方法も提供する。最後に、タイヤの径方向におけるトレッド要素の剛性を高める特徴は、サイプの成形および離型を不可能とすることなく、扇形切欠部と組み合わせて用いられ得る。
【００４５】
本発明に係る特定の実施形態を参照して本発明を説明してきたが、係る説明は例示のためになされたものであり、限定のためではないことは理解されるであろう。したがって、本発明の範囲および内容は、添付の特許請求項によってのみ定められるものである。
【図１Ａ】
0005563074.tif 000002
【図１Ｂ】
0005563074.tif 000003
【図１Ｃ】
0005563074.tif 000004
【図１Ｄ】
0005563074.tif 000005
【図１Ｅ】
0005563074.tif 000006
【図１Ｆ】
0005563074.tif 000007
【図２Ａ】
0005563074.tif 000008
【図２Ｂ】
0005563074.tif 000009
【図２Ｃ】
0005563074.tif 000010
【図３Ａ】
0005563074.tif 000011
【図３Ｂ】
0005563074.tif 000012
【図４】
0005563074.tif 000013
【図５】
0005563074.tif 000014
【図６】
0005563074.tif 000015
【図７】
0005563074.tif 000016
【図８Ａ】
0005563074.tif 000017
【図８Ｂ】
0005563074.tif 000018
【図８Ｃ】
0005563074.tif 000019
【図８Ｄ】
0005563074.tif 000020
【図８Ｅ】
0005563074.tif 000021
【図９Ａ】
0005563074.tif 000022
【図９Ｂ】
0005563074.tif 000023
【図９Ｃ】
0005563074.tif 000024
【図９Ｄ】
0005563074.tif 000025
【図１０】
0005563074.tif 000026
【図１１】
0005563074.tif 000027
【図１２】
0005563074.tif 000028
【図１３Ａ】
0005563074.tif 000029
【図１３Ｂ】
0005563074.tif 000030
【図１３Ｃ】
0005563074.tif 000031